【正文】 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)20082009學(xué)年第一學(xué)期 選擇題（下列每題有且僅有一個正確答案，每小題2分，共20分）1． 通用寄存器屬于____部分。A．運算器 B．控制器C．存儲器 D．I/O接口2． 關(guān)于數(shù)據(jù)表示和編碼，下列說法正確的是____。A. 奇偶校驗碼是一種功能很強的檢錯糾錯碼B. 在計算機中用無符號數(shù)來表示內(nèi)存地址C. 原碼、補碼和移碼的符號編碼規(guī)則相同D. 用拼音從鍵盤上敲入漢字時，使用的拼音碼是漢字的字模碼3． 若x補=，則x原=____。A． B．C． D．4． 在cache的下列映射方式中，無需考慮替換策略的是____。A. 全相聯(lián)映射 B. 組相聯(lián)映射C. 段相聯(lián)映射 D. 直接映射5． 以下四種類型的二地址指令中，執(zhí)行時間最短的是____。A. RR型 B. RS型 C. SS型 D. SR型6． 下列關(guān)于立即尋址方式操作數(shù)所在位置的說法正確的是____。A. 操作數(shù)在指令中 B. 操作數(shù)在寄存器中C. 操作數(shù)地址在寄存器 D. 操作數(shù)地址（主存）在指令中7． 微程序控制器中，機器指令與微指令的關(guān)系是____。A．每一條機器指令由一條微指令來執(zhí)行B．一段機器指令組成的程序可由一條微指令來執(zhí)行C．每一條機器指令由一段用微指令編成的微程序來解釋執(zhí)行D．一條微指令由若干條機器指令組成8． 下面有關(guān)總線的敘述，正確的是____。A. 單總線結(jié)構(gòu)中，訪存和訪問外設(shè)主要是通過地址來區(qū)分的B. 對電路故障最敏感的仲裁方式是獨立請求方式C. 系統(tǒng)總線連接CPU和內(nèi)存，而PCI總線則連接各種低速I/O設(shè)備D. 同步定時適用于各功能模塊存取時間相差很大的情況9． 若磁盤的轉(zhuǎn)速提高一倍，則____。A．平均存取時間減半B．平均找道時間減半C． 平均等待時間減半D．存儲密度可以提高一倍10．為了便于實現(xiàn)多級中斷，保存現(xiàn)場信息最有效的方法是采用____。A. 通用寄存器 B. 堆棧C. 存儲器 D. 外存二． 填空題（下列每小題2分，共20分）1．計算機系統(tǒng)是一個由硬件、軟件組成的多級層次結(jié)構(gòu)，它通常由 、一般機器級、 、匯編語言級和高級語言級組成。2．有一字長為64位的浮點數(shù)，符號位1位；階碼11位，用移碼表示；尾數(shù)52位，用補碼表示，則它所能表示的最小規(guī)格化負數(shù)為 。3．某采用交叉方式編址的存儲器容量為32字，存儲模塊數(shù)為4，存儲周期為200ns，總線傳送周期為50ns，某程序需要連續(xù)讀出地址為1000～1011的4個字，則所需時間為 。4．在相對尋址方式中，操作數(shù)的有效地址等于 的內(nèi)容加上指令中的形式地址D。5．不同的計算機有不同的指令系統(tǒng)，“RISC”表示的意思是 。6．某CPU微程序控制器控存容量為51220位，需要分別根據(jù)OP字段和ZF條件碼進行分支轉(zhuǎn)移，則P字段和后繼地址字段應(yīng)分別為 和 位。7．CPU從主存取出一條指令并執(zhí)行該指令的時間叫做 ，它常常用若干個 來表示，而后者又包含有若干個時鐘周期。8．總線是構(gòu)成計算機系統(tǒng)的互聯(lián)機構(gòu)，是多個 之間進行 的公共通路。9．菊花鏈式查詢方式的主要缺點是，離中央仲裁器越遠的設(shè)備，獲得總線控制權(quán)的幾率就越 。10．DMA采用三種傳送方式：即： 方式、周期挪用方式和 方式。三． 計算題（共27分）1． （9分）已知X==－, 用變形補碼計算X+Y和XY, 同時指出運算結(jié)果是否溢出。2． （9分）CPU執(zhí)行一段程序時，cache完成存取的次數(shù)為3800次，主存完成存取的次數(shù)為200,已知cache存取周期為50ns,主存為250ns,求cache/主存系統(tǒng)的效率和平均訪問時間。3． （9分）某指令流水線有取指（IF）、譯碼（ID）、執(zhí)行（EX）、訪存（MEM）和寫回寄存器堆（WB）5個過程段，各功能段所用的時間分別為120ns、80ns、90ns、100ns和60ns。今有40條指令流過此流水線，試求流水線的時鐘周期和加速比。四． 問答題（共12分）1． （6分）馮. 諾依曼型計算機的主要設(shè)計思想是什么？它包括哪些主要組成部分？2． （6分）計算機浮點加減運算的基本步驟。五． 綜合題（共21分）1． （12分）有一個具有20位地址和32位字長的存儲器，由256K8位DRAM芯片構(gòu)成。問1） 該存儲器能存儲多少個字節(jié)的信息？2） 總共需要多少DRAM芯片？需要多少位地址作芯片選擇？3） 畫出該存儲器的組成邏輯框圖。2． （9分）指出下面程序中是否有數(shù)據(jù)相關(guān)？如果有請指出是何種數(shù)據(jù)相關(guān)，并作簡要說明。1） I1 SUB R1，R2，R3 ；（R2）（R3）→R1I2 ADD R5，R4，R1；（R4）+（R1）→R52） I3 MUL R3，R1，R2 ；（R1）（R2）→R3I4 ADD R3，R1，R2 ；（R1）+（R2）→ R33） I5 STO A，R1 ； R1→M（A），M（A）是存儲器單元I6 ADD R4，R3，R2；（R2）+（R3）→R44） I7 LAD R1，B ； M（B）→R1，M（B）是存儲器單元I8 MUL R1，R2，R3 ；（R2）（R3）→ R120092010學(xué)年第一學(xué)期 六． 名詞解釋題（每小題4分，共20分）1． 先行進位2． RISC3． CPU周期4． 系統(tǒng)總線5． DMA七． 填空題（下列每空2分，共28分）1．，將解決問題的指令序列存放到存儲器中，這叫 。2．用8位（含符號位）補碼表示整數(shù)，能表示的最大正整數(shù)和最小負整數(shù)分別是 和 。3．打印或顯示漢字時所需要的碼叫 。4．在浮點數(shù)運算時，尾數(shù)結(jié)果要規(guī)格化，則規(guī)格化的補碼負尾數(shù)應(yīng)為形如 的形式。5．某采用多模塊交叉方式編址的存儲器容量為32字，存儲模塊數(shù)為4，則地址為10110的字位于第 _____號模塊內(nèi)的第_____號字（模塊號和字號都是從0開始編號的）。 6．主存有256個數(shù)據(jù)塊，cache有8行，若采用直接映射方式，則主存第222塊可映射到cache第____ 行（行從0開始編號）。7．線性k級指令流水線，有n條指令流過，加速比為 。8．在總線的三種集中式仲裁方式中，響應(yīng)速度最快的是 。9．磁盤的最小尋址單位是 。某顯示器分辨率為10241024，顏色深度為256，則刷新存儲器的容量應(yīng)為 。激光打印機中，表面涂有一層感光材料的記錄裝置是 。10．為了使CPU能受理新的中斷源發(fā)出中斷請求，中斷服務(wù)子程序在返回前一定要執(zhí)行 指令。在中斷接口電路中，控制是否允許設(shè)備發(fā)出中斷請求的觸發(fā)器是 。八． 計算題（共32分）1． （9分）已知X = － = －，分別用單符號和雙符號法計算X + Y和X－Y，并指出運算結(jié)果是否產(chǎn)生了溢出，如果有溢出，是上溢還是下溢。2． （8分）某16位機器的一種RS型指令格式如下： 6位 4位 1位 2位 16位OP－通用寄存器IX偏移量D尋址方式IX有效地址EA算法說明直接尋址（1）基址尋址（2）間接尋址（3）000110000110110011EA = DEA = （PC）+ D（4）EA = （R2）（5）EA = （R3）+ DPC為程序計數(shù)器R1為基址寄存器R3為變址寄存器1） 指出該指令的格式類型。2） 填補上（1）～（5）的空白。3． （6分）CPU執(zhí)行某段程序，其中在cache中完成存取的次數(shù)為6600次，在主存中完成存取的次數(shù)為400，已知cache和主存的存取周期分別為60ns、300ns，求cache的命中率和平均訪問時間。4． （9分）判斷下列三組指令中各存在哪種類型的數(shù)據(jù)相關(guān)。1） I1 L